质粒DNA生产工艺的研究进展.doc

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文档介绍

一、质粒DNA 细菌质粒(plasmid)是存在于细胞质中的一类独立于染色体的自主复制的 遗传成分,除了酵母的杀伤质粒(killer plasmid)是一种RNA质粒之外,迄今所知的所有质粒无一例外地都是属于这种类型的DNA分子[1],质粒DNA分子可以持续稳定地处于染色体外的游离状态,随着染色体的复制而复制,并通过细胞分裂传递到后代[2],为了更好地适应细胞的生理特点,质粒主要以细长并具有负超螺旋结构的形式存在于原核细胞中[3]。环形双链的质粒DNA分子具有三种不同的构型:超螺旋型(SC)质粒DNA;开环型(OC)质粒DNA和线性(L)质粒DNA分子[4]。 用于基因工程改造的质粒载体通常包括复制子、选择标记和目的基因和启动子[5],为了获得高稳定性、高产量的质粒DNA,在构建质粒DNA时,需仔细从以下几个方面着手考虑。 1. 质粒复制子的选择 Prazeres[6]报道到2010年,以质粒为核心的基因免疫和治疗的市场产值将会超过450亿美元,质粒DNA的需求不断加大。因此,无论从科学还是经济角度出发,在构建DNA疫苗和基因治疗用途的质粒时,为了提高质粒产量,复制子的选择非常关键,目前,绝大多数学者选择拷贝数高且仅需宿主编码蛋白的ColE1复制子[7]。在携带ColE1复制子的质粒中,RNAII是复制的正向调节分子,RNAI是复制的负调节物,另外,由质粒编码的一种Rop/Rom蛋白可提高RNAI与RNAII结合的效率,增强RNAI的负调控作用,因此,Rop/Rom基因缺失至少可使colE1质粒拷贝数提高3至4倍[8]。Yavachev 和 Wang [9-10]研究报道非荷载的转移RNA的二氢尿嘧啶环、反义环和CCA序列可与RNA I或RNAII的环有高度的同源性,从而会影响到质粒DNA的复制,但是其具体机制还有待进一步的研究。 据Minton[11]报道,pUC19系列

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